第四章神奇的透镜 第二节探究:凸透镜成像的规律 凸透镜(已知焦距)、光具座(带刻度尺)、蜡烛(或其他光源)、光屏和火柴。 (1)探究凸透镜成像的规律。 (2)体会实像与虚像的区别。 一、探究:凸透镜成像的规律 1.实验目的 2.实验器材 新知学习 在光具座上,将点燃的蜡烛从离透镜较远的位置(2倍焦距外)逐渐靠近凸透镜。调整光屏位置使烛焰发出的光经凸透镜折射后,在光屏上成清晰的像;光屏上不能成像时,透过凸透镜观察烛焰的像。通过观察分析得出凸透镜成像的规律。 3.实验设计 物距:物体到光心的距离,用u表示。 像距:像到光心的距离,用v表示。 焦距:焦点到光心的距离,用f 表示。 2倍焦距:距离为焦距的两倍(从光心开始),用2f 表示 物距(u) 像距(v) 4.相关概念 实验 步骤 (1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座 上,注意三者之间的相对位置,如图所示. _ (2)点燃蜡烛、调整光屏、凸透镜、烛焰的高 度,使它们的中心在同一高度. 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 重难点 5 实验 步骤 (3)将蜡烛放在离凸透镜较远的位置(2倍焦距外),调整光屏位置,使烛焰经凸透镜折射后在光屏上成清晰的像,将观察到的像的情况和物距、像距等记录在表中. 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 重难点 6 (四)进行实验 u>2f , 2f>v>f , 成倒立缩小的实像。(倒立:上下左右都颠倒) 应用 照相机 缩小 倒立 实像 30.00 16.50 10 f f 2f 2f (四)进行实验 测焦距 应用 照相机 缩小 倒立 实像 30.00 16.50 等大 倒立 实像 20.00 20.05 10 f f 2f 2f u=2f , v=2f , 成倒立等大的实像。(倒立:上下左右都颠倒) 3(3分)如图所示是照相机的成像原理图,照相机的镜头是_(填“凸透镜”或“凹透镜”)。仔细观察图中树的大小和在胶片上成的像,发现成的是_(填“放大”“缩小”或“等大”)、_(填“倒立”或“正立”)的像。 照相机 凸透镜 缩小 倒立 4(4分)如图所示,在纸筒A的一端蒙上一层半透明纸,在纸筒B的一端嵌上一个凸透镜,两纸筒套在一起组成一个模型照相机。这个模型照相机的_相当于照相机的镜头,_相当于照相机的底片。为了得到清晰的像,应把A端朝着_,B端朝着_。(后两空均填“较暗的室内”或“明亮的室外”) 凸透镜 半透明纸 较暗的室内 明亮的室外 4.实验操作要点 (1)凸透镜的选择:光具座的长度有限,实验时最好选 用焦距在 左右的凸透镜,这样便于测量物距和像距. 若焦距过大,可能难以找到清晰的像. (2)仪器的摆放原则:要使烛焰、凸透镜和光屏的中心 大致在同一高度,这样才能使烛焰的像完整地成在光屏 的中央,便于观察. 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 重难点 11 (3)调整光屏时不可再调整凸透镜的位置,否则会引起 物距改变. (4)同一个物距范围内要取两组以上的物距进行实验, 这样做是为了排除偶然因素,使实验结论更具有普遍性. (5)随着实验的进行,像在光屏上的位置越来越高,原 因是蜡烛燃烧的时间越长,蜡烛越短.(调整方法:将蜡 烛向上移动或将凸透镜和光屏同时向下移动.) 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 重难点 12 (4)物体位于凸透镜的1倍焦距时,不能成像。 (5)物体位于凸透镜的1倍焦距以内时,成放大、正立的虚像。 5.凸透镜成像规律的光路分析 利用凸透镜的三条特殊光路中的两条可以画出相应的光 路图,从而判断出像距的大小和成像的具体情况,这是 理解凸透镜成像规律的最好方法. 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 重难点 15 (1)当时,成倒立、缩小的实像, . 新知探究 知识点 探究凸透镜成像的规律 重难点 16 2.投影仪、幻灯机 (1)原理: f u 2f,倒立放大实像 (2)使用: 物近像远像变大 图2 投影仪成像示意图 反光镜:增加光的强度,便于观察物体。 3.放大镜 (1)原理: (2)使用: ②调节: ①物体在1f 内 图3 放大镜成像示意图 u
